(57)【要約】【課題】  複数の流体バルブの操作性の向上、装置の小型化、ロックの強固化等を図る。【解決手段】  弁軸（６，２６）の回転により開閉等を行なう複数の流体バルブ（１，２１）を駆動させる流体バルブの駆動機構（５１）であって、弁軸に固定される従動アーム（５２，５３）と、従動アームを回転駆動させる１つの駆動ロータ（６１）とを備え、各弁軸は、同方向に略平行に配設され、従動アームは、軸心方向に直線状に延びるスリット（５４，５５）又は溝と、スリット又は溝の両側の外周部に配設された凹円弧部（５６，５７，５８，５９）とを有し、駆動ロータは、凹円弧部と略同一半径の凸円弧部（６２）を回転軸（６３）と同軸に有すると共にスリット又は溝と摺動自在に噛合して従動アームを回転駆動させるピン（６５）を凸円弧部よりも半径方向外側の位置に有する一方、従動アームの回転停止時に凸円弧部を従動アームの凹円弧部に摺動自在に噛合させる。【選択図】        図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁軸（６，２６，８８，８９，１０６，１０７，１０８，１０９）を所定角度だけ回転させることにより開閉又は流量制御を行なう複数の流体バルブ（１，２１，１０２，１０３，１０４，１０５，１２５，１２６）を駆動させるための流体バルブの駆動機構（５１）であって、前記流体バルブの駆動機構は、前記弁軸に固定される従動アーム（５２，５３，７１，７２，８４，８５，９４，９５，９６，９７）と、前記従動アームを回転駆動させる１つの駆動ロータ（６１，７５，８１，９１）とを備え、前記複数の流体バルブの前記弁軸は、同方向に略平行に配設され、前記従動アームは、軸心方向に直線状に延びるスリット（５４，５５，７３，７４，８６，８７，９８，９９，１００，１０１）又は溝と、前記スリット又は前記溝の両側の前記外周部に配設された凹円弧部（５６，５７，５８，５９）とを有し、前記駆動ロータは、前記凹円弧部と略同一半径に形成された凸円弧部（６２）を回転軸（６３）と同軸に有すると共に、前記スリット又は前記溝と摺動自在に噛合して前記従動アームを回転駆動させるピン（６５，７６，８２，８３，９２，９３）を前記凸円弧部よりも半径方向外側の位置に有する一方、前記従動アームの回転停止時に前記凸円弧部を前記従動アームの前記凹円弧部に摺動自在に噛合させることを特徴とする流体バルブの駆動機構。
【請求項２】
前記スリット（５４，５５，７３，７４，８６，８７，９８，９９，１００，１０１）又は前記溝は、前記弁軸（６，２６，８８，８９，１０６，１０７，１０８，１０９）の前記所定角度の一側又は両側において前記駆動ロータ（６１，７５，８１，９１）の前記ピン（６５，７６，８２，８３，９２，９３）のピッチ円の接線方向に開口していることを特徴とする請求項１に記載の流体バルブの駆動機構。
【請求項３】
前記スリット（５４，５５，９８，９９，１００，１０１）又は前記溝は、１つの前記ピン（６５，９２，９３）を介在させて略同一接線上に位置しかつ反対向きに開口していることを特徴とする請求項２に記載の流体バルブの駆動機構。
【請求項４】
前記従動アーム（８４，８５）は、個別の前記ピン（８２，８３）により回転駆動されることを特徴とする請求項１に記載の流体バルブの駆動機構。
【請求項５】
前記流体バルブ（１，２１）は、２つで一組を成し、前記２つの流体バルブは、前記弁軸（６，２６）の同一方向の回転に対し開閉動作又は流量の大小が互いに逆であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の流体バルブの駆動機構。
【請求項６】
前記弁軸（６，２６）の前記所定角度は、略９０°であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の流体バルブの駆動機構。
【請求項７】
前記流体バルブは、ダイヤフラム弁（１，２１，１０２，１０３，１０４，１０５）、ボール弁（１２５）、バタフライ弁（１２６）のいずれかからなることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の流体バルブの駆動機構。
【請求項８】
前記ダイヤフラム弁（１，２１，１０２，１０３，１０４，１０５）は、流入口（４２，１１２）を共通にする一体型の弁体（４１，１１１）を備えたことを特徴とする請求項７に記載の流体バルブの駆動機構。
【請求項９】
前記駆動ロータ（６１，７５，８１，９１）の前記回転軸（６３）は、手動ハンドル（６８）、油圧シリンダ機構（１２１）、電動機構（１２２）、空気シリンダ機構（１２３）、手動ギア機構（１２４）のいずれかにより回転駆動されることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の流体バルブの駆動機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弁軸を所定角度だけ回転させることにより、その開閉又は流量制御を行なう複数の流体バルブを駆動させるための流体バルブの駆動機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
弁軸を回転させることにより、その開閉又は流量制御を行なう流体バルブとして、例えば、急速開閉型ダイヤフラム弁、ボール弁、バタフライ弁等がある。
【０００３】
例えば、急速開閉型ダイヤフラム弁は、上面に開口部を有し、内部の流路が弁座によって二分された弁体、弁体の開口部を覆うダイヤフラム、ダイヤフラムを弁体に固定するボンネット、ボンネットに回転自在に軸支された弁軸、この弁軸にカム機構を介在して軸方向に往復可能に連結され、その下部にダイヤフラムが取り付けられたコンプレッサ等からなる。
【０００４】
カム機構は、弁軸に直交方向に取り付けられたカムピンと、弁軸を軸方向に摺動自在にかつ周方向に回転自在に外嵌するカム筒とから形成される。カム筒は、そのガイドピンがボンネットのガイド溝に係合することにより、周方向に回転不能である。カム筒の下部には、コンプレッサの上部が掛け止めされる。カム筒にはカムピンが嵌合するカム溝が配設され、カム溝は、軸心との直交面に対し斜めに延びる斜行域と、この斜行域の下端及び上端にそれぞれ配設された全開域及び全閉域とからなる。
【０００５】
そして、全開時には、弁軸のカムピンがカム溝の全開域まで移動し、これにより、カム筒がダイヤフラムを引き上げて、ダイヤフラム弁を開弁させる。また、全閉時には弁軸のカムピンがカム溝の全閉域まで移動し、カム筒がダイヤフラムを押し下げて、ダイヤフラム弁を閉弁させる（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
従来、１つの流路を分岐させ、この分岐された２つの流路の開閉又は流量制御を行なう場合には、Ｙ形の分岐管を接続し、その出口に２つの急速開閉型ダイヤフラム弁等をそれぞれ取り付ける。そして、この急速開閉型ダイヤフラム弁等に１つずつ取り付けられた各手動ハンドル、油圧シリンダ機構、電動機構、空気シリンダ機構、手動ギア機構等を別々に操作して、分岐された流路の開閉又は流量制御を行っている。
【０００７】
一方、上述した従来の急速開閉型ダイヤフラム弁は、カムピンが全開時にはカム溝の全開域に、また全閉時には全閉域に入り込むことにより、弁がそれぞれ全開位置及び全閉位置に保持される。また、全閉時にはダイヤフラムが弁体の弁座に圧接されるため、弾性材からなるダイヤフラムの反発力により、カムピンとカム溝との間に摩擦力が発生し、ダイヤフラム弁は全閉位置に安定的に保持される。しかしながら、全開時には、カムピンがカム溝の全開域から閉弁方向に動きだすことがあり、ダイヤフラム弁を全開位置に確実に保持することができないという問題がある。
【０００８】
このため、ダイヤフラムが弁座に圧接されていない全開時等に、カムピンがカム溝の全開域から閉弁方向に動きだすことを防止するため、ロック機構を内部に装備したものがある（例えば、特許文献１参照）。このロック機構は、ばね力によりボールを突出させ、このボールを上述のカム溝に係止させるようにしたものである。
【特許文献１】特開２００１−１４６９７７号公報（第３−４頁、第１−５図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述のように、従来の弁軸を回転させることにより、その開閉又は流量制御を行なう複数の流体バルブを駆動させるための流体バルブの駆動機構は、各流体バルブに取り付けられた手動ハンドル等を別々に操作して、分岐された流路の開閉又は流量制御を行なうものである。このため、これら複数のハンドル等を同時に操作しなければならず、操作性が極めて悪いという問題がある。
【００１０】
また、この流体バルブを駆動させるためのハンドル等が、各バルブに１つずつ取り付けられているため、複数の流体バルブを近接させて取り付けることができず、装置全体が大型化すると共に、特に油圧シリンダ機構、電動機構、空気シリンダ機構、ギア機構等を用いる場合には、製造コスト高になるという問題がある。
【００１１】
一方、従来の急速開閉型ダイヤフラム弁は、ダイヤフラムが弁座に圧接されていない全開時等に、カムピンがカム溝の全開域から閉弁方向に動きだすことを防止するため、ロック機構を内部に装備している。しかしながら、このロック機構は、ばね力によりボールを突出させ、このボールをカム溝に係止させるだけのものであるから、ロック力が強固とまでは言えず、また、ダイヤフラム弁の内部構造も複雑になり、製造コスト高を招くという問題もある。
【００１２】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、複数の流体バルブを１つのハンドル等より駆動可能として流体バルブの操作性を著しく向上させ、また、装置の小型化と製造コストの削減を図ると共に、流体バルブを極めて強固にロックすることができる流体バルブの駆動機構を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述の課題を解決するために、本発明が採用する手段は、弁軸を所定角度だけ回転させることにより開閉又は流量制御を行なう複数の流体バルブを駆動させるための流体バルブの駆動機構であって、この流体バルブの駆動機構は、弁軸に固定される従動アームと、従動アームを回転駆動させる１つの駆動ロータとを備え、複数の流体バルブの弁軸は、同方向に略平行に配設され、従動アームは、軸心方向に直線状に延びるスリット又は溝と、スリット又は溝の両側の外周部に配設された凹円弧部とを有し、駆動ロータは、凹円弧部と略同一半径に形成された凸円弧部を回転軸と同軸に有すると共に、スリット又は溝と摺動自在に噛合して従動アームを回転駆動させるピンを凸円弧部よりも半径方向外側の位置に有する一方、従動アームの回転停止時に凸円弧部を従動アームの凹円弧部に摺動自在に噛合させることにある。
【００１４】
上記手段において、駆動ロータのピンを従動アームのスリット又は溝（以下、スリット等ともいう）に噛合させて、駆動ロータを回転させることにより、弁軸を所定角度だけ回転させ、流体バルブの開閉又は流量制御を行なうことができる。すなわち、１つの駆動ロータにより、複数の流体バルブの開閉又は流量制御を行なうことができる。これに伴って、従来は流体バルブの数だけ必要であった手動ハンドル、油圧シリンダ機構、電動機構、空気シリンダ機構、手動ギア機構等を、１つだけ配設すれば済むようになる。
【００１５】
一方、従動アームの回転停止時に、駆動ロータの凸円弧部を従動アームの凹円弧部に噛合させるから、従動アームは、その回転停止時に駆動ロータの凸円弧部により強固にロックされる。
【００１６】
好ましくは、スリット又は溝は、弁軸の所定角度の一側又は両側において駆動ロータのピンのピッチ円の接線方向に開口している。このような従動アームのスリット等を配設することにより、駆動ロータの一方向の回転によって、複数の流体バルブを同じピンより連続的に作動させることが可能となる。
【００１７】
さらに好ましくは、スリット又は溝は、１つのピンを介在させて略同一接線上に位置し、かつ反対向きに開口している。このような従動アームのスリット等を配設することにより、駆動ロータの一方向の回転によって、複数の流体バルブをこの１つのピンにより、間隔を置かずに連続的に作動させることができる。
【００１８】
好ましくは、従動アームは、個別のピンにより回転駆動される。このようにすることにより、複数の流体バルブを同時に作動させることができる。
【００１９】
好ましくは、流体バルブは、２つで一組を成し、この２つの流体バルブは、弁軸の同一方向の回転に対し開閉動作又は流量の大小が互いに逆である。このようにすることにより、流体の流れを、２つで一組の流体バルブの間で相互に切り換えることができる。
【００２０】
例えば、弁軸の所定角度は、略９０°である。
【００２１】
例えば、流体バルブは、ダイヤフラム弁、ボール弁、バタフライ弁のいずれかからなる。
【００２２】
好ましくは、上記ダイヤフラム弁は、流入口を共通にする一体型の弁体を備える。このようにすることにより、複数の流体バルブからなる装置全体を、一段と小型化することができる。
【００２３】
例えば、駆動ロータの回転軸は、手動ハンドル、油圧シリンダ機構、電動機構、空気シリンダ機構、手動ギア機構のいずれかにより回転駆動される。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の流体バルブの駆動機構は、弁軸を所定角度だけ回転させることにより開閉又は流量制御を行なう複数の流体バルブを駆動させるための流体バルブの駆動機構であって、この流体バルブの駆動機構は、弁軸に固定される従動アームと、従動アームを回転駆動させる１つの駆動ロータとを備え、複数の流体バルブの弁軸は、同方向に略平行に配設され、従動アームは、軸心方向に直線状に延びるスリット又は溝と、スリット又は溝の両側の外周部に配設された凹円弧部とを有し、駆動ロータは、凹円弧部と略同一半径に形成された凸円弧部を回転軸と同軸に有すると共に、スリット又は溝と摺動自在に噛合して従動アームを回転駆動させるピンを凸円弧部よりも半径方向外側の位置に有する一方、従動アームの回転停止時に凸円弧部を従動アームの凹円弧部に摺動自在に噛合させる。
【００２５】
したがって、複数の流体バルブを１つのハンドル等より駆動可能として流体バルブの操作性を著しく向上させ、また、装置の小型化と製造コストの削減を図ることができると共に、流体バルブを極めて強固にロックすることができるという優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明に係る流体バルブの駆動機構を実施するための最良の形態を、図１ないし図２１を参照して詳細に説明する。
【００２７】
図１に示すように、２つの急速開閉型のダイヤフラム弁１，２１の上部に、１つの流体バルブの駆動機構５１が取り付けられている。図１及び図２に示すように、一方のダイヤフラム弁１は、弁体４１と、その上部に取り付けられた作動部２とからなる。作動部２は、ボンネット３、ダイヤフラム４、コンプレッサ５、弁軸６等からなる。ダイヤフラム４は、弾性材により形成され、ボンネット３により、弁体４１に固定される。
【００２８】
弁軸６は、スラストワッシャ７、閉位置調整ねじ８、Ｃ形止め輪９等により、ボンネット３に回転自在に軸支される。コンプレッサ５は、弁軸６にカム筒１０を介して軸方向に往復可能に連結される。コンプレッサ５の下部に、ダイヤフラム４が係止される。カムピン１１が弁軸６を直交方向に貫通し、このカムピン１１の両端部に、カム機構の作動をスムーズにするためのローラ１２が回転自在に取り付けられる。カムピン１１とローラ１２は、ボンネット３によってその抜け出しが押さえられる。
【００２９】
カム筒１０は、上部が円筒状に形成されて、その中に弁軸６が軸方向に摺動自在に、かつ周方向に回転自在に嵌合する。カム筒１０の下部に、コンプレッサ５が掛け止めされる。カム筒１０は、その外周面から突出するガイドピン１３が、ボンネット３の上下方向に延びるガイド溝１４に係合し、軸方向に摺動自在かつ周方向に回転不能である。
【００３０】
図３は、カム筒１０を外側から見た部分展開図である。カム筒１０には、カム溝１５が直径方向に離隔して２つ配設される。このカム溝１５は、軸心との直交面に対し斜めに延びる斜行域１６と、斜行域１６の下端及び上端からそれぞれ相反する方向に延びる全開域１７及び全閉域１８とからなる。軸心との直交面に対し、全開域１７はわずかに上方傾斜し、全閉域１８はわずかに下方傾斜する。このカム溝１５に、カムピン１１のローラ１２が摺動自在に嵌合する。カム溝１５の全開域１７の上方傾斜と、全閉域１８の下方傾斜とにより、ローラ１２が全開域１７又は全閉域１８へ移動したとき、それぞれの位置に安定的に保持される。
【００３１】
図１に示すように、他方のダイヤフラム弁２１は、上述のダイヤフラム弁１と同様の作動部２２を有し、２つのダイヤフラム弁１，２１の弁軸６，２６は、同方向に略平行に配設される。ただし、図４に示すように、ダイヤフラム弁２１のカム筒３０のカム溝３５は、上述のダイヤフラム弁１のカム溝１５とは逆傾斜の斜行域３６を有し、２つで１組のダイヤフラム弁１，２１は、弁軸６，２６の同一方向の回転に対し、その開閉動作が互いに逆である。ダイヤフラム弁１，２１の弁軸６，２６の回転角はともに略９０°であり、これらの回転角で全開閉する。
【００３２】
図５に示すように、弁体４１は、１つの流入口４２と２つの流出口４３，４４と、これらを連通させる内部流路４５，４６，４７が一体に形成されたものであり、図１に示した２つのダイヤフラム弁１，２１は、流入口４２を共通にするこの一体型の弁体４１を有する。弁体４１は、その内部流路４６，４７の一部が上方に開口し、その開口部に弁座４８，４９をそれぞれ有する。このため、２つのダイヤフラム弁１，２１を極めて近接させて配設することができ、２つのダイヤフラム弁１，２１と後述する駆動機構５１とを一体に、極めて小型化することができる。なお、２つのダイヤフラム弁１，２１の弁体は、必ずしも一体型である必要はなく、個別に取り付けてもよい。
【００３３】
図１及び図６に示すように、２つのダイヤフラム弁１，２１は、１つの駆動機構５１により駆動される。駆動機構５１は、ダイヤフラム弁１の弁軸６に固定される従動アーム５２、ダイヤフラム弁２１の弁軸２６に固定される従動アーム５３、これら２つの従動アーム５２，５３を回転させる１つの駆動ロータ６１等からなる。図６に示すように、２つの従動アーム５２，５３は、先端外周部に開口すると共に軸心方向に直線状に延びるスリット５４，５５と、スリット５４，５５の両側の外周部に配設されると共にすべて略同一半径に形成された凹円弧部５６，５７，５８，５９とを、それぞれ有する。
【００３４】
図１及び図６に示すように、駆動ロータ６１は、上述の従動アーム５２，５３の凹円弧部５６，５７，５８，５９と略同一半径に形成された凸円弧部６２を、その回転軸６３と同軸に有する。また、駆動ロータ６１は、従動アーム５２，５３のスリット５４，５５に摺動自在に噛合して従動アーム５２，５３を回転駆動させるピン６５を、凸円弧部６２よりも半径方向外側の位置に有する。ピン６５の外側には、従動アーム５２，５３のスリット５４，５５との摺動を滑らかにするためのローラ６６が取り付けられる。図６に示すように、駆動ロータ６１の凸円弧部６２のピン６５に近い部分には、従動アーム５２，５３との接触を逃げるための逃げ部６２ａが凹設される。
【００３５】
このように、２つの従動アーム５２，５３と１つの駆動ロータ６１は、いわゆるゼネバ歯車を形成する。図１及び図２に示すように、回転軸６３はハウジング６７に軸支され、図２及び図６に示すように、駆動ロータ６１は、回転軸６３にキーピン６４により回転不能に固定される。図１に示すように、手動ハンドル６８が回転軸６３に取り付けられる。
【００３６】
次に、本流体バルブの駆動機構の作動について説明する。
【００３７】
図７に示すように、ハンドル６８が図示右側の最大位置まで回転している。このとき、図示右側のダイヤフラム弁１の弁軸２６は、図示右方向に最大角度の略９０°だけ回転し、図３に示すように、そのカムピン１１がカム筒１０の全開域１７側に位置する。その結果、カム筒１０が最上位置まで引き上げられ、図１の示すダイヤフラム４が最上位置まで引き上げられて、ダイヤフラム弁１は全開している。また、図７に示すように、従動アーム５２の凹円弧部５７の一部は、駆動ロータ６１の凸円弧部６２の一部と噛合している。したがって、ゼネバ歯車の原理により、従動アーム５２及びそれが固定される弁軸６は回転できず、ダイヤフラム弁１は全開位置に強固にロックされている。
【００３８】
一方、図７に示す図示左側のダイヤフラム弁２１の弁軸２６は、図示右方向に最大角度の略９０°の位置へ回転し、図４に示すように、そのカムピン３１がカム筒３０の全閉域３７側に位置している。その結果、カム筒３０が最下位置まで押し下げられ、図１の示すダイヤフラム２４が最下位置まで押し下げられて弁座４９に圧接し、ダイヤフラム弁２１は全閉している。また、図７に示すように、従動アーム５３の凹円弧部５８の一部と、駆動ロータ６１の凸円弧部６２の一部とが噛合し、従動アーム５３及びそれが固定される弁軸２６は回転できず、ダイヤフラム弁２１は全閉位置に強固にロックされている。
【００３９】
図８に示すように、ハンドル６８を図示下側へ略９０°だけ回転させる。このとき、図７に示す駆動ロータ６１のピン６５が従動アーム５２のスリット５４に摺動自在に噛合すると共に、従動アーム５２の凹円弧部５７と、駆動ロータ６１の凸円弧部６２との噛合が外れ、ダイヤフラム弁１のロックが解除される。これにより、駆動ロータ６１は、図８に示すように、従動アーム５２を図示左方向に略９０°の位置へ回転させることができる。駆動ロータ６１の凸円弧部６２には逃げ部６２ａが凹設されているから、従動アーム５２の先端が回転中に駆動ロータ６１の凸円弧部６２に接触することはない。
【００４０】
これにより、図３に示すカムピン１１が、カム筒１０の全閉域１８側へ移動する。その結果、カム筒１０が最下位置まで押し下げられ、図１に示すダイヤフラム４が最下位置まで押し下げられて弁座４８に圧接し、ダイヤフラム弁１は全閉する。図８に示すように、これと共に、従動アーム５２の凹円弧部５６の一部と、駆動ロータ６１の凸円弧部６２の一部とが噛合し、従動アーム５２及びそれが固定される弁軸６は回転できなくなり、ダイヤフラム弁１は全閉位置に強固にロックされる。
【００４１】
一方、ハンドル６８がこのように回転している間、駆動ロータ６１の凸円弧部６２は、従動アーム５３の凹円弧部５８内を摺動自在にこれと噛合し続けるので、従動アーム５３及びそれが固定される弁軸２６は回転できず、ダイヤフラム弁２１は全閉位置に強固にロックされ続ける。この状態で、従動アーム５２，５３のそれぞれのスリット５４，５５は、ピン６５を介在させて、駆動ロータ６１のピン６５のピッチ円の接線上にかつ反対向きに開口する。
【００４２】
図９に示すように、ハンドル６８をさらに図示左側へ略９０°だけ回転させる。図８に示す従動アーム５２，５３のスリット５４，５５は、駆動ロータ６１のピン６５のピッチ円の接線上に、かつ反対向きに開口するから、駆動ロータ６１のピン６５が従動アーム５２のスリット５４からスムーズに外れ、従動アーム５３のスリット５５にスムーズに噛合する。これと共に、従動アーム５３の凹円弧部５８と、駆動ロータ６１の凸円弧部６２との噛合が外れ、ダイヤフラム弁２１のロックは解除される。
【００４３】
図９に示すように、これにより、駆動ロータ６１は、従動アーム５３を図示左方向に略９０°だけ回転させることができる。駆動ロータ６１の凸円弧部６２には逃げ部６２ａが凹設されているから、従動アーム５３の先端が駆動ロータ６１の凸円弧部６２に接触することはない。この結果、弁軸２６は図示左方向に略９０°の位置へ回転し、図４に示すカムピン３１がカム筒３０の全開域３８へ移動して、カム筒３０が最上位置まで引き上げられる。図１の示すダイヤフラム２４が最上位置まで引き上げられて、ダイヤフラム弁２１は全開する。図９に示すように、これと共に、従動アーム５３の凹円弧部５９の一部と、駆動ロータ６１の凸円弧部６２の一部とが噛合し、従動アーム５３及びそれが固定される弁軸２６は回転できなくなり、ダイヤフラム弁２１は全開位置に強固にロックされる。
【００４４】
一方、ハンドル６８がこのように回転している間、駆動ロータ６１の凸円弧部６２は、従動アーム５２の凹円弧部５６内を摺動自在にこれと噛合し続けるので、従動アーム５２及びそれが固定される弁軸６は回転できず、ダイヤフラム弁１は全閉位置に強固にロックされ続ける。再びダイヤフラム弁２１を閉弁させ、ダイヤフラム弁１を開弁させる場合には、上述とは逆のハンドル操作を行えばよい。
【００４５】
このように、本流体バルブの駆動機構によれば、１つの駆動ロータ６１を回転させることにより、２つのダイヤフラム弁１，２１の開閉を間隔を置かずに連続的に行なうことができ、ダイヤフラム弁の操作性を著しく向上させることができる。また、従来は２つ必要であったハンドルを１つだけ配設すれば済むようになり、小型化ができると共に、製造コストの削減を図ることができる。
【００４６】
また、従動アーム５２，５３の回転停止時には、駆動ロータ６１の凸円弧部６２が従動アーム５２，５３の凹円弧部５６，５７，５８，５９にそれぞれ噛合するから、従動アーム５２，５３は、駆動ロータ６１の凸円弧部６２により強固にロックされる。したがって、２つのダイヤフラム弁に対する個別のロック装置が不要となり、これによっても製造コストの削減を図ることができる。
【００４７】
なお、上述の２つのダイヤフラム弁１，２１は、弁軸６，２６の同一方向の回転に対し開閉動作が逆であったが、これに限定されるものではなく、開閉動作は同一でもよい。また、２つのダイヤフラム弁１，２１は開閉制御ではなく、流量制御を行うものでもよい。さらに、２つのダイヤフラム弁１，２１の開閉角度は、必ずしも略９０°である必要はなく、また同一である必要もない。
【００４８】
図１０に示すように、２つの従動アーム７１，７２のスリット７３，７４は、必ずしも駆動ロータ７５のピン７６のピッチ円の略同一接線上に位置する必要はない。スリット７３，７４がピン７６のピッチ円の接線方向に、かつ反対向きに開口しているものであれば、それらが離隔して配設されていても、１つのピン７６により２つの従動アーム７１，７２を連続的に回転させることができる。
【００４９】
図１１に示すように、駆動ロータ８１に２つのピン８２，８３を配設し、各ピン８２，８３により、そのスリット８６，８７が同じ向きに開口する２つの従動アーム８４，８５を回転駆動させるようにしてもよい。このようにすれば、２つのダイヤフラム弁を同時に作動させることができる。ただし、２つのダイヤフラム弁は、弁軸８８，８９の回転角が同一のものを配設する。
【００５０】
図１２に示すように、駆動ロータ９１に２つのピン９２，９３を配設し、これらのピン９２，９３により、そのスリット９８，９９が反対向きに開口する２つの従動アーム９４，９５と、そのスリット１００，１０１が反対向きに開口する２つの従動アーム９６，９７とを、それぞれ回転駆動させるようにしてもよい。このようにすれば、１つの駆動ロータ９１により、４つのダイヤフラム弁１０２，１０３，１０４，１０５を作動させることができる。
【００５１】
この場合、従動アーム９４，９６により駆動されるダイヤフラム弁１０２，１０４は、駆動ロータ９１の回転により同時に作動するから、弁軸１０６，１０８の回転角が同一のものを配設する。同様に、従動アーム９５，９７により駆動されるダイヤフラム弁１０３，１０５も、弁軸１０７，１０９の回転角が同一のものを配設する。また、これら４つのダイヤフラム弁１０２，１０３，１０４，１０５が、図１３に示すように、共通の流入口１１２と４つの流出口１１３，１１４，１１５，１１６とを有する一体型の弁座１１１を備えることにより、装置全体を極めて小型化することができる。さらに、４つのダイヤフラム弁１０２，１０３，１０４，１０５により、弁軸の同一方向の回転に対しその開閉動作が互いに逆となる２つで一組のダイヤフラム弁１０２，１０３、及びダイヤフラム弁１０４，１０５を形成することもできる。
【００５２】
駆動ロータ６１の回転軸６３を回転させるための機構は、上述の手動ハンドル６８に限定されるものではなく、例えば、図１４に示すように油圧シリンダ機構１２１によるもの、図１５に示すように電動機構１２２によるもの、図１６に示すように空気シリンダ機構１２３によるもの、図１７に示すように手動ギア機構１２４よるもの等がある。
【００５３】
本流体バルブの駆動機構は、上述のダイヤフラム弁１，２１に限定して実施されるものではなく、弁軸を所定角度だけ回転させることにより、その開閉又は流量制御を行なう流体バルブであれば、どのようなタイプの流体バルブに対しても実施することができる。例えば、図１８及び図１９に示すようなボール弁１２５、図２０及び図２１に示すようなバタフライ弁１２６等に対しても実施することができる。
【００５４】
また、上述の従動アームのスリットに代えて、凹み状の溝としてもよい。さらに、このスリット又は溝は、必ずしも従動アームの先端外周部に開口するものでなくてもよい。駆動ロータのピンは、１つ又は２つに限定されるものではなく、３つ以上であってもよい。駆動ロータに回転駆動される従動アームの数、すなわち従動アームによって駆動される流体バルブの数は、２つ又は４つに限定されるものではなく、３つ又は５つ以上であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本流体バルブの駆動機構は、複数の流体バルブを１つのハンドル等より駆動可能として流体バルブの操作性を著しく向上させ、また装置の小型化と製造コストの削減を図ことができると共に、流体バルブを極めて強固にロックすることができるものであるから、様々な用途の流体バルブに対して広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明に係る流体バルブの駆動機構を示す正面断面図である。
【図２】図１の矢線II-II における断面を示す断面図である。
【図３】図１のダイヤフラム弁１のカム筒１０を外側から見た部分展開図である。
【図４】図１のダイヤフラム弁２１のカム筒３０を外側から見た部分展開図である。
【図５】図１の弁体４１を示す平面図である。
【図６】図１の矢線VI-VI における断面を示す断面図である。
【図７】図１の流体バルブの駆動機構の作動を示す平面図である。
【図８】図７の作動の続きを示す平面図である。
【図９】図８の作動の続きを示す平面図である。
【図１０】図１とは別の流体バルブの駆動機構を示す平面図である。
【図１１】図１とはまた別の流体バルブの駆動機構を示す平面図である。
【図１２】図１とはさらに別の流体バルブの駆動機構を示す平面図である。
【図１３】図１２のダイヤフラム弁の弁座を示す平面図である。
【図１４】油圧シリンダ機構が装着されたダイヤフラム弁を示す正面図である。
【図１５】電動機構が装着されたダイヤフラム弁を示す正面図である。
【図１６】空気シリンダ機構が装着されたダイヤフラム弁を示す正面図である。
【図１７】手動ギア機構が装着されたダイヤフラム弁を示す正面図である。
【図１８】ボール弁に対する実施例を示す正面図である。
【図１９】図１８のボール弁を示す正面図である。
【図２０】バタフライ弁に対する実施例を示す正面図である。
【図２１】図２０のバタフライ弁を示す正面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１  ダイヤフラム弁
２  作動部
３  ボンネット
４  ダイヤフラム
５  コンプレッサ
６  弁軸
７  スラストワッシャ
８  閉位置調整ねじ
９  Ｃ形止め輪
１０  カム筒
１１  カムピン
１２  ローラ
１３  ガイドピン
１４  ガイド溝
１５  カム溝
１６  斜行域
１７  全開域
１８  全閉域
２１  ダイヤフラム弁
２２  作動部
２４  ダイヤフラム
２６  弁軸
３０  カム筒
３１  カムピン
３５  カム溝
３６  斜行域
３７  全閉域
３８  全開域
４１  弁体
４２  流入口
４３，４４  流出口
４５，４６，４７  内部流路
４８，４９  弁座
５１  駆動機構
５２，５３従動アーム
５４，５５  スリット
５６，５７，５８，５９  凹円弧部
６１  駆動ロータ
６２  凸円弧部
６２ａ  逃げ部
６３  回転軸
６４  キーピン
６５  ピン
６６  ローラ
６７  ハウジング
６８  ハンドル
７１，７２  従動アーム
７３，７４  スリット
７５  駆動ロータ
７６  ピン
８１  駆動ロータ
８２，８３  ピン
８４，８５  従動アーム
８６，８７  スリット
８８，８９  弁軸
９１  駆動ロータ
９２，９３  ピン
９４，９５，９６，９７  従動アーム
９８，９９，１００，１０１  スリット
１０２，１０３，１０４，１０５  ダイヤフラム弁
１０６，１０７，１０８，１０９  弁軸
１１１  弁座
１１２  流入口
１１３，１１４，１１５，１１６  流出口
１２１  油圧シリンダ機構
１２２  電動機構
１２３  空気シリンダ機構
１２４  手動ギア機構
１２５  ボール弁
１２６  バタフライ弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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